電気紡糸されたスチレン-ブタジエン-スチレン系繊維状膜の細胞培養挙動に及ぼす弾性の影響

Effect of Elasticity on Electrospun Styrene-Butadiene-Styrene Fibrous Membrane Cell Culture Behaviors.

• Nasser K Awad
• Cynthia S Wong
• Hua Zhou
• Haitao Niu
• Hongxia Wang
• Yosry S Morsi
• Tong Lin

抄録

本研究では、弾性を有するスチレン-ブタジエン-スチレン(SBS)、非弾性を有するSBS及びそれらの混合物を異なる比率で電気紡糸して繊維状膜を作製し、その細胞生体適合性を評価した。紡糸された繊維の平均繊維径は2μmであり、繊維状膜の細孔径は8±0.01μmであった。弾性体と非弾性体の配合比は、繊維構造にはほとんど影響を与えなかったが、機械的性質には影響を与えた。すべてのSBS膜は内皮細胞(EC)に対して細胞毒性を示さなかった。ECはその弾性に関係なく、すべてのSBS繊維状膜の足場に付着し、増殖した。ECは足場上で多角形の形状を維持し、繊維長に沿って配向する傾向があった。また、弾性と非弾性の重量比が1:1と2:3のSBS繊維状試料は、弾性と非弾性のSBS繊維状試料に比べて細胞の生存率が高いことがわかった。

In this study, elastic styrene-butadiene-styrene (SBS), non-elastic SBS and their blends at different ratios were electrospun into fibrous membranes and their cell biocompatibility was evaluated. The as-spun fibers showed an average fiber diameter of 2 µm, and the fibrous membranes had pore size of 8 ± 0.01 µm. The blending ratios of the elastic with non-elastic SBSs showed little effect on fibrous structure, but affected the mechanical properties. All SBS membrane showed no cytotoxicity on endothelial cells (ECs). ECs attached and proliferated on all the SBS fibrous membrane scaffolds regardless of their elasticity. ECs maintained their polygonal shape on the scaffolds and they tended to orient along the fiber length. The SBS fibrous samples with elastic: non-elastic SBS weight ratios of 1:1 and 2:3 showed better cell viability than that of elastic and non-elastic SBS.